ochrona i rekultywacja terenów zurbanizowanych

OCHRONA I REKULTYWACJA
TERENÓW ZURBANIZOWANYCH
ANDRZEJ GREINERT
Wydawnictwo Politechniki Zielonogórskiej · Zielona Góra 2000
Ochrona i Rekultywacja Terenów Zurbanizowanych
Autor:
dr inż. Andrzej Greinert
Politechnika Zielonogórska
Instytut Inżynierii Środowiska
Zakład Odnowy Środowiska
Recenzent:
prof. dr hab. inż. Leszek Szerszeń
Akademia Rolnicza we Wrocławiu
Instytut Gleboznawstwa i Ochrony Środowiska Rolniczego
Wydano za zgodą
Rektora Politechniki Zielonogórskiej
ISBN 83-85911-12-X
Skład komputerowy, redakcja i opracowanie graficzne: autor
Copyright © by Wydawnictwo Politechniki Zielonogórskiej, Zielona Góra 2000
Copyright © by ANDRZEJ GREINERT, Zielona Góra 2000
Druk: „POLIGMAR”, Zielona Góra, ul. Sulechowska 37, tel. 452-25-10
7
8
Andrzej GREINERT
Spis treści
Wstęp
1. Powstawanie, rozwój i struktura miasta
1.1. Pojęcia ogólne
1.2. Rys historyczny
1.3. Współczesne miasto
1.3.1. Wybrane modele urbanistyczne
1.3.2. Struktura miasta
1.3.3. Rozmieszczenie terenów zielonych
1.3.4. Ciągi komunikacyjne
1.4. Miasta przyszłości
2. Ekosystemy miejskie
2.1. Rodzaje ekosystemów miejskich
2.2. Warunki przyrodnicze
2.2.1. Warunki klimatyczne
2.2.1.1. Rejony klimatyczne
2.2.1.2. Mikroklimat miejski
2.2.2. Ukształtowanie terenu
2.2.3. Gleby i grunty
2.2.4. Wody
2.3. Zabudowa miejska i uzbrojenie terenu
3. Zagrożenia antropogeniczne ekosystemów miejskich
3.1. Zanieczyszczenia powietrza
3.2. Zanieczyszczenia wód powierzchniowych
3.3. Zanieczyszczenia wód głębinowych
3.4. Zanieczyszczenia gleb i gruntów
3.5. Hałas jako element środowiska miejskiego
4. Miejskie tereny zielone
4.1. Rodzaje miejskich terenów zielonych
4.2. Cechy charakterystyczne miejskich terenów zielonych
4.3. Parki – ich rodzaje i ewolucja
4.4. Rola miejskich terenów zielonych
5. Przekształcenia gleb i gruntów miejskich
5.1. Zmiany sposobu użytkowania
5.2. Antropogeniczne przekształcenia gleb
5.2.1. Przekształcenia mechaniczne
5.2.2. Przekształcenia chemiczne
5.2.3. Przekształcenia stosunków wodnych
5.3. Erozja gleb i gruntów miejskich
5.4. Perspektywy poprawy stanu gleb miejskich
6. Zmiany w chemizmie roślin w terenach miejskich
11
13
14
17
33
33
36
37
41
47
49
49
51
51
52
52
57
60
62
63
66
67
70
70
71
78
82
82
85
87
95
98
98
99
100
103
106
108
111
114
Ochrona i Rekultywacja Terenów Zurbanizowanych
7. Skład i właściwości gleb obszarów zurbanizowanych
7.1. Podstawowe właściwości gleb miejskich
7.2. Właściwości fizyczne gleb miejskich
7.3. Właściwości fizyko-chemiczne gleb miejskich
7.3.1. Sorpcja gleb
7.3.2. Zdolności buforowe gleb
7.3.3. Odczyn gleb
7.3.4. Skład chemiczny gleb
8. Rekultywacja gleb obszarów zurbanizowanych
8.1. Założenia rekultywacji gleb zurbanizowanych
8.1.1. Podstawy prawne rekultywacji gruntów
8.1.2. Wskaźniki wskazujące na konieczność podjęcia
rekultywacji gruntów
8.2. Cel rekultywacji terenów miejskich
8.3. Kierunki rekultywacji terenów miejskich
8.4. Dobór metod rekultywacji
8.5. Podstawy detoksykacji gleb skażonych
8.6. Metody detoksykacji gleb i gruntów miejskich
8.6.1. Techniki in situ oczyszczania gleb
8.6.1.1. przemywanie
8.6.1.2. napowietrzanie
8.6.1.3. bioremediacja – oczyszczanie mikrobiologiczne
zanieczyszczeń gleb
8.6.1.4. fitoremediacja – oczyszczanie gleb z wykorzystaniem
roślin wyższych
8.6.2. Techniki ex situ oczyszczania gleb
8.6.2.1. pranie gleby
8.6.2.2. oczyszczanie termiczne
8.6.2.3. oczyszczanie destylacyjne, elektrolityczne i inne
8.6.2.4. biodegradacja zanieczyszczeń w warunkach izolowanych
8.7. Zdjęcie warstw zanieczyszczonych
8.8. Izolacja warstw zanieczyszczonych
8.9. Roślinność w rekultywacji obszarów miejskich
8.9.1. Dobór roślin do rekultywacji obszarów zurbanizowanych
8.9.2. Przygotowanie gruntu w ramach zagospodarowania terenu
8.9.3. Nasadzenia trwałe
8.9.4. Nasadzenia sezonowe
8.9.5. Trawniki i zadarnienia
8.9.6. Zieleń izolowana
8.10. Zakres prac rekultywacyjnych
8.11. Szczegółowy plan rekultywacji
8.11. Rekultywacja miejskich terenów wysoko obciążonych
8.11.1. Tereny przyległe do szlaków komunikacyjnych
8.11.2. Tereny hałd i wyrobisk
7
118
118
119
122
122
123
124
124
126
126
127
130
133
133
134
134
136
137
137
138
140
141
142
143
147
150
152
155
155
156
156
161
163
164
165
167
170
171
173
173
180
8
Andrzej GREINERT
8.11.3. Wysypiska odpadów komunalnych
8.11.4. Wylewiska ścieków i tereny długotrwale traktowane osadami
ściekowymi i pola refulacyjne
8.11.5. Strefy ochronne zakładów przemysłowych
9. Konserwacja, pielęgnacja i remonty terenów zielonych
10. Spis literatury
11. Spis tabel i rysunków
Rysunki
Tabele
190
193
198
203
205
209
209
217
Ochrona i Rekultywacja Terenów Zurbanizowanych
7
Wstęp
Obserwując prawa rządzące światem trudno nie dostrzec dynamicznego rozwoju
miast. Zjawisko to nie jest domeną naszych czasów, aczkolwiek w ostatnim stuleciu przybrało
na skali, w sposób wcześniej nie obserwowany. Nie bez podstaw można obecnie stwierdzić,
że XXI i kolejne stulecia będą czasem miast, w którym przytłaczająca większość populacji
ludzkiej będzie ich mieszkańcami. Miasta będą również, w ślad za wzrostem zaludnienia,
rozwijać się przestrzennie, zajmując coraz większe obszary. Wiele regionów (zwłaszcza
europejskich i daleko-wschodnich) nabędzie strukturę obszarów zurbanizowanych i krótkich
dróg łączących poszczególne tereny zabudowane. Obszary pozamiejskie o tradycyjnym
sposobie zagospodarowania (grunty orne, lasy produkcyjne, łąki itd.) praktycznie przestaną
tam istnieć.
Można spodziewać się, że środowiska miejskie jako elementy szeroko pojętej
przyrody Ziemi staną się dominującym elementem dla większości populacji ludzkiej. Wynika
stąd potrzeba dogłębnego rozpoznania prawidłowości rządzących tymi środowiskami,
możliwości utrzymania poszczególnych ich składowych we właściwym stanie, nie tylko
konstrukcyjnym ale i ekologicznym oraz dróg naprawy szkód wyrządzonych ekosystemom
przez różnego rodzaju aktywność człowieka. Trzeba przy tym pamiętać, że dynamiczny
rozwój miast poszerza obszar prac badawczych oraz komplikuje układy i zależności
wewnętrzne. Dlatego koniecznym jest zajęcie się tymi problemami już teraz, aby właściwie
przygotować się na czekające wyzwania.
Stawiany często zarzut, doszukiwania się środowiska przyrodniczego w kompletnie
sztucznym elemencie, jakim jest miasto, nie wytrzymuje krytyki. Czym bowiem innym jak
sztucznie przekształconym przez człowieka są obszary pozamiejskie, wykorzystywane w
produkcji rolno-leśnej. Setki lat przekształceń, dokonywanych rok w rok spowodowały, że
nikt nie postrzega faktu dramatycznych zmian dokonanych w pierwotnych ekosystemach tych
terenów, prowadzących do wytworzenia tzw. ekosystemów rolniczych i produkcyjnych
leśnych. Tak samo dzieje się w miastach. Przekształcenia wywoływane w ich obrębie
powodują nie tylko zniszczenie dotychczasowego środowiska lecz również powstawanie
nowych form – nowych ekosystemów – antropogenicznych ekosystemów obszarów
zurbanizowanych.
Opracowanie niniejsze, jako zbiór informacji na temat ujęty w jego tytule, ma w
założeniach służyć pomocą specjalistom, zajmującym się administrowaniem miastami,
różnymi dziedzinami związanymi z terenami przekształconymi lub powstałymi w wyniku
działalności człowieka, studentom kierunków Inżynieria Środowiska i Ochrona Środowiska,
oraz wszystkim zainteresowanym problematyką miejską, w zrozumieniu złożoności
problematyki miejskiej we współczesnej wiedzy ekologicznej, urbanistycznej,
rekultywacyjnej i innych dziedzin, zajmujących się problematyką stanu i funkcjonowania
obszarów zurbanizowanych.
Ujmuje on zagadnienia związane z historią miast, ich konstrukcją, terenami zielonymi w
miastach, przekształceniami poszczególnych elementów środowiska w wyniku urbanizacji
oraz sposobami ochrony ekosystemów miejskich i przywrócenia do funkcjonalności terenów
zdegradowanych (rekultywacją).
Zielona Góra, grudzień 2000
Andrzej Greinert